CN219610264U - 按键结构和可穿戴电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例涉及电子设备技术领域,具体涉及一种按键结构和可穿戴电子设备,按键结构包括按键杆和控制组件;套筒用于穿设于壳体的按键孔内且与按键孔过盈配合,套筒的台阶面用于与壳体的外壁抵接;按键杆贯穿套筒且可在套筒内移动;按键杆的第一端位于按键孔内,按键杆上与第一端相对的第二端上设有按压部;按压部用于在被按压时,使按键杆的第一端伸出按键孔;按键杆上套设有弹性件和密封圈,弹性件的一端与按压部抵接,套筒内固定设置有限位件;密封圈位于弹性件和限位件之间,使得在按压部压缩弹性件时,密封圈受到弹性件和限位件的挤压发生形变,以使密封圈分别与套筒内壁和按键杆过盈配合。
Description
技术领域
本申请实施例涉及电子设备技术领域,具体涉及一种按键结构和可穿戴电子设备。
背景技术
便携式电子设备在我们的生活中越来越普及,如智能手表、智能手环、等产品。这些电子设备的按键多为按压式按键,通常是在电子设备的壳体上开设有按键孔,然后将按键穿过按键孔延伸至电子设备内部,由于按键需在按键孔内移动,因此按键孔与按键之间存在间隙,很难实现可靠密封,容易进水导致电子设备失灵。
实用新型内容
鉴于上述问题,本申请实施例提供了一种按键结构和可穿戴电子设备,实现壳体上的按键孔和按键结构之间的密封,增强按键结构的防水性能。
根据本申请实施例的一个方面,提供一种按键结构,按键结构包括按键杆和套筒;套筒用于穿设于壳体的按键孔内且与按键孔过盈配合,套筒的外壁沿周向设置有环形的台阶面,台阶面用于与壳体的外壁抵接;按键杆贯穿套筒且可在套筒内移动;按键杆的第一端用于设置在所述壳体的按键孔内,按键杆上与第一端相对的第二端上设有按压部;按压部用于在被按压时,使按键杆的第一端伸出所述壳体的按键孔;按键杆上套设有弹性件,弹性件的一端与按压部抵接,使得按压部在被按压时压缩弹性件;按键杆与套筒的内壁之间设置有密封圈,套筒内固定设置有限位件;密封圈位于弹性件和限位件之间,使得在按压部压缩弹性件时,密封圈受到弹性件和限位件的挤压发生形变,以使密封圈的外圆与套筒的内壁过盈配合,密封圈的内圆与按键杆过盈配合。
本申请实施例提供的按键结构,通过将套筒穿设于壳体上的按键孔并与按键孔过盈配合,实现套筒的外壁和壳体的按键孔之间的密封,防止水分从套筒的外壁和壳体的按键孔之间的间隙进入壳体内部。按键杆贯穿套筒且可在套筒内移动,在按键杆上套设有弹性件,弹性件的一端与按压部抵接,套筒内固定设置有限位件,密封圈设置在弹性件和限位件之间,在按压部被按压时,密封圈的内圆与按键杆过盈配合,实现了套筒内部的可靠密封,防止水分从套筒和按键杆之间的间隙进入壳体内部,提高按键的密封防水性能,避免水分进入壳体对壳体内的控制组件造成影响,增加按键结构的使用寿命。
在一种可选的方式中,按键杆的第一端上设有止挡件,止挡件与套筒设置在所述壳体的按键孔内一端的端部抵接。阻挡按键杆的第一端随弹性件回弹至套筒内,防止按键杆脱离套筒,并且能够使按键杆复位至按压部未被按压的位置。
在一种可选的方式中,密封圈与弹性件之间设有垫片。增大弹性件与密封圈的接触面积,使按压部被按压时,密封圈受到弹性件的推挤力更均匀。
在一种可选的方式中,按键杆的第一端的端面设置在所述壳体的按键孔内部的孔口所在的平面上。按键杆的第一端不会凸出壳体内壁,使壳体内壁平滑,不会影响壳体内的零部件安装。
在一种可选的方式中,按压部的径向尺寸大于按键杆;按压部朝向壳体的一面设有导向槽,套筒设置在壳体的按键孔外的一端延伸至导向槽内,套筒的外壁与导向槽的内壁相贴合,以使按键杆相对于套筒沿轴向滑动。防止按键杆的移动方向发生偏移,避免按键结构失灵。
在一种可选的方式中,密封圈包括第一密封圈和第二密封圈,第一密封圈和第二密封圈沿按键杆的轴向排列设置。多个密封圈起到双重密封的效果,在其中一个密封圈老化磨损时,另一个密封圈能够继续保证套筒和按键杆之间以及密封圈和按键杆之间的密封性,增强按键结构的防水性能。
在一种可选的方式中,第一密封圈与弹性件抵接,第二密封圈位于第一密封圈和限位件之间,第二密封圈与套筒的内壁过盈配合。使得套筒在按压部未被按压的情况下,套筒内部也具有一定的密封防水效果。
根据本申请实施例的另一个方面,提供一种可穿戴电子设备,可穿戴电子设备包括壳体、控制组件和如上任一项的按键结构;控制组件位于壳体内,壳体上设有按键孔,按键杆的第一端位于按键孔内,按压部用于在被按压时,使按键杆的第一端伸出按键孔并与控制组件抵接。
在一种可选的方式中,控制组件包括支架、主板和按键板;按键板设置于支架的侧面,按键板上的按键开关对应按键孔设置,使得在按压部在被按压时,按键杆的第一端伸出按键孔与按键开关抵接;主板设置于支架上,主板上设有连接座,按键板上设有连接件,连接件与连接座可拆卸连接。通过将支架作为安装平台,将主板设置在支架的上方,按键板设置在支架的侧面,形成模块化的控制组件,使控制组件的结构小巧紧凑,且按键板的连接件与主板的连接座可拆卸连接,便于按键板的拆装维护。
在一种可选的方式中,按键杆的第一端的端面中心与按键开关的中心均位于按键杆的轴线上。按键杆的第一端和按键开关同心设置,使得当按压部被按压时,按压力能够精准作用到按键开关上,提高按键结构的灵敏度。
上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
图1为本申请实施例提供的按键结构的分解结构示意图;
图2为本申请实施例提供的壳体的仰视结构示意图;
图3为本申请实施例提供的壳体的俯视结构示意图;
图4为本申请实施例提供的按键结构与壳体装配后的结构示意图;
图5为图4中B处的放大图;
图6为图5中按压按键后的按键结构在壳体内示意图;
图7为本申请实施例提供的可穿戴电子设备的结构示意图;
图8为本申请实施例提供的控制组件的结构示意图;
图9为本申请实施例提供的控制组件的分解结构示意图;
图10为本申请实施例提供的按键板的一结构示意图;
图11为本申请实施例提供的按键板的另一结构示意图;
图12为本申请实施例提供的支架的一结构示意图;
图13为本申请实施例提供的支架的另一结构示意图。
具体实施方式中的附图标号如下:
100、按键结构;
110、按键杆;111、按压部;112、第一端;113、弹性件;114、密封圈;115、第一密封圈;116、第二密封圈;117、垫片;118、止挡件;119、导向槽;
120、套筒;121、台阶面;122、通孔;123、限位件;
200、可穿戴电子设备;
210、壳体;211、按键孔;
220、控制组件;221、支架;222、安装部;223、定位柱;224、主板;225、连接座;226、按键板;227、连接件;228、按键开关;229、定位孔。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本申请的保护范围。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请;本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
在本申请实施例的描述中,技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中,“多个”的含义是两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在本申请实施例的描述中,术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如A和/或B,可以表示:存在A,同时存在A和B,存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请实施例的描述中,术语“多个”指的是两个以上(包括两个),同理,“多组”指的是两组以上(包括两组),“多片”指的是两片以上(包括两片)。
在本申请实施例的描述中,技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请实施例的限制。
在本申请实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;也可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。
用户与智能手表、智能手环和智能终端等可穿戴电子设备通常是通过按压按键实现人机交互,按压时按键通常是在可穿戴电子设备的壳体上开设有按键孔,通过设置按键杆穿过按键孔与壳体固定连接,在按压按键时,按键杆末端触发壳体内的控制组件,以触发按键对应的功能。而由于按键杆需要在按键孔内活动,按键杆与按键孔之间会存在一定的间隙,水等液体就容易从按键杆与按键孔之间的间隙进入壳体内,导致壳体内的控制组件进水,影响电子设备的耐用性。
有鉴于此,本申请实施例提供一种按键结构,通过在按键孔内设置套筒,套筒与按键孔过盈配合,实现按键杆与按键孔之间的第一层密封,按键杆贯穿所述套筒至按键孔,并在按键杆和套筒的内壁之间设置密封圈,实现套筒的内壁和按键杆之间的第二层密封,从而提高按键的防水性能。
请参考图1至图6,图1为本申请实施例提供的按键结构的结构示意图;图2为本申请实施例提供的按键结构的壳体的仰视结构示意图;图3为本申请实施例提供的按键结构的壳体的俯视结构示意图;图4示出了图3中沿A-A方向的剖面图;图5和图6为图4中B处的局部放大图,图5和图6分别示出了本申请实施例提供的按键未被按压和按压按键后的结构。需要说明的是,图2中的按键孔仅是示出了壳体上用于安装按键结构的通孔,图2中按键孔所示的位置其对应的按键结构未示出,而图2中按键结构的所示的位置其对应的按键孔未示出。
如图1至图6所示,按键结构100包括壳体210、按键杆110、套筒120和控制组件220;套筒120用于穿设于壳体210的按键孔211且与按键孔211过盈配合,套筒120的外壁沿周向设置有环形的台阶面121,台阶面121用于与壳体210的外壁抵接;按键杆110贯穿套筒120且可在套筒120内移动,按键杆110的第一端112设置于所述壳体210的按键孔211内;按键杆110上与第一端112相对的第二端上设有按压部111;按压部111用于在被挤压时,使按键杆110伸出按键孔211并与设置在壳体210内的控制组件220抵接;按键杆110上套设有弹性件113,弹性件113的一端与按压部111抵接,使得按压部111在被按压时压缩弹性件113;按键杆110与套筒120内壁之间设置有密封圈114,套筒120内固定设置有限位件123;密封圈114位于弹性件113和限位件123之间;使得按压部111压缩弹性件113时,密封圈114受到弹性件113和限位件123的挤压发生形变,以使密封圈114的外圆与套筒120的内壁抵过盈配合,密封圈114的内圆与按键杆110过盈配合。
套筒120的外形呈阶梯状,具有直径不同的两个筒体,直径较小的筒体插入按键孔211与按键孔211过盈配合,对按键孔211进行密封的同时使套筒120能够固定在壳体210上。套筒120直径较大的筒体位于按键孔211外,便于装配人员手持套筒120上直径较大的筒体将套筒120上直径较小的筒体插入按键孔211。套筒120的台阶面121与壳体210外壁抵接,一方面实现壳体210的外壁和套筒120之间的密封,另一方面,由于套筒120的两个筒体通过台阶面121划分,当台阶面121与壳体210的外壁抵接时,套筒120的直径较小的筒体完全进入按键孔211,便于装配人员知晓套筒120是否装配到位,提高套筒120与壳体210的装配效率。
套筒120内设有通孔,按键杆110穿过通孔,按键杆110的第一端112位于按键孔211内,通孔的孔径大于按键杆110的直径,以使按键杆110可在套筒120内移动。按键杆110上与第一端112相对的第二端上设有按压部111,当按压部111被按压时,按键杆110位于按键孔211内的第一端112从按键孔211伸至壳体210内部,按键杆110的第一端112的端面与壳体210内部的控制组件抵接。
如图5和图6所示,按键杆110上靠近按压部111的一端套设有弹性件113,弹性件113位于套筒120的通孔内,在按压部111沿图7中箭头方向被按压时,弹性件113受力收缩;在松开按压部111时,弹性件113回弹对按压部111起到复位作用,将按压部111恢复至未被按压时的位置,即如图5所示位置,以使按键杆110回缩至按键孔211内。在本申请实施例中,弹性件113可以是弹簧、波纹管、弹片等在外力作用下发生形变,除去外力后恢复原状的零件。
由于套筒120的通孔孔径大于按键杆110的直径,为防止在按压部111被按压时,外部水分通过按键杆110和套筒120的内壁之间的间隙进入壳体210,在按键杆110上还套设有密封圈114,套筒120内固定设置有限位件123,密封圈114位于限位件123和弹性件113之间。限位件123与密封圈114抵接,在按压部111被按压时,密封圈114在弹性件113和限位件123相互作用被挤压变形,使密封圈114的外圆与套筒120过盈配合,密封圈114的内圆与按键杆110过盈配合。通过密封圈114的外圆与套筒120过盈配合,使按键杆110和套筒120的内壁之间得到可靠密封,通过密封圈114的内圆与按键杆110过盈配合,使按键杆110和密封圈114之间也完全密封,从而使在按压部111被按压时,水分无法通过按键杆110和套筒120之间的间隙或按键杆110和密封圈114之间的间隙进入壳体210,提高按键结构100的防水性能。
限位件123可以是,在套筒120的底面即套筒120位于按键孔211内的一面开设开口,开口内边缘与按键杆110相接触,由于按键杆110需在套筒120内移动,套筒120内的通孔的孔径需大于按键杆110,而开口的内边缘与按键杆110接触,即开口小于通孔的孔径,使得套筒120的底面形成小于套筒120的通孔孔径的限位件123,而密封圈114设在按键杆110上,在按键杆110的按压部111被按压时,套筒120的底面与弹性件113相互作用挤压密封圈114,在套筒120内形成防水密封圈。
限位件123还可以在套筒120的底面开设一开口,并沿开口向通孔延伸,使开口与通孔连通,以在套筒120内形成阶梯孔,将阶梯孔的阶梯面作为限位件123,在按键杆110的按压部111被按压时,通过阶梯面与弹性件113挤压密封圈114,在套筒120内形成防水密封圈。
限位件123也可以是设置在套筒120的内壁上并且向按键杆110延伸的凸起块,凸起块的径向长度大于密封圈114的外圆与套筒120之间的距离,在按压部111被按压时,凸起块与弹性件113相互作用挤压密封圈114,在套筒120内形成防水密封圈。
本申请实施例提供的按键结构100,通过将套筒120穿设于壳体210上的按键孔211并与按键孔211过盈配合,实现套筒120的外壁和按键孔211之间的密封,防止水分从套筒120的外壁和按键孔211之间的间隙进入壳体210内部。按键杆110贯穿套筒120且可在套筒120内移动,在按键杆110上套设有弹性件113,弹性件113的一端与按压部111抵接,套筒120内固定设置有限位件123,密封圈114设置在弹性件113和限位件123之间,在按压部111被按压时,按压部111推动弹性件113,密封圈114受到弹性件113和限位件123的挤压,使密封圈114的外圆与套筒120的内壁过盈配合,密封圈114的内圆与按键杆110过盈配合,实现了套筒120内部的可靠密封,防止水分从套筒120和按键杆110之间的间隙进入壳体210内部,提高按键结构100的密封防水性能。将壳体210、套筒120和按键杆110之间存在的装配间隙全部密封,使整个按键结构100与外部环境隔离,避免水分进入壳体210,对壳体210内的控制组件造成影响,提高按键结构100的防水性能,增加按键结构100的使用寿命。
请继续参考图1、图5和图6,本申请一些实施例中,按键杆110的第一端112上设有止挡件118,止挡件118与套筒120设置在壳体210的按键孔211内一端的端部抵接。
在沿图6中箭头方向即向右按压按压部111又松开后,弹性件113压缩后回弹,弹性件113会推动按压部111向左移动即朝图6中箭头方向相反的方向移动,按键杆110也随按压部111向左移动,为防止由于弹性件113回弹推动按压部111的力过大,导致按键杆110脱离套筒120,无法使按键杆110恢复至按压部111未被按压时的位置即如图5所示的位置,在按键杆110的第一端112还设有止挡件118,在弹性件113回弹时,制止按键杆110过度移动而脱离套筒120,起到止挡作用。
具体地,如图6中所示,止挡件118与套筒120的底面即套筒120位于按键孔211内的一端的端面抵接,在按压部111被按压时,止挡件118随按键杆110的第一端112向右移动,在松开按压部111时,按压部111受弹性件113回弹的推力向左移动,按键杆110随按压部111向左移动,止挡件118随按键杆110移动重新与套筒120的底面抵接,挡住按键杆110上位于止挡件118和按键杆110的第一端112之间的部分继续向左移动,以使按压部111恢复至如图5所示的按压部111未被按压时的位置。
止挡件118可以是卡簧或挡圈,在按键杆110的第一端112开设环形槽,将止挡件118卡入环形槽,使按键杆110的第一端112上具有径向直径大于套筒120的内径的部分,从而在按键杆110向左移动至止挡件118和套筒120的底面抵接时,阻挡按键杆110继续向左移动,按键杆110上设置止挡件118的位置至按键杆的第一端112的末端之间的部分无论按键杆110向左还是向右移动,即按压部111被按压或未被按压,其均位于套筒120外,保证按键杆110不会脱离套筒120。止挡件118也可以是直接套设在按键杆110的第一端112上环形圈,在按键杆110的第一端112上形成凸缘,环形圈与套筒120的底面抵接,防止按键杆110随弹性件113回弹缩回至套筒120内或脱离套筒120。
进一步地,止挡件118还可以是包覆于按键杆110的第一端112的硅胶套,按键杆110的第一端112被硅胶套包覆后,按键杆110的第一端112的直径大于套筒的内径,对按键杆110进行止挡。并且,硅胶套包覆按键杆110的第一端112,还能够减轻按键杆110与控制组件220抵接时的冲击力,起到缓冲作用,提高控制组件220和按键杆110的使用寿命。
本申请实施例提供的按键结构100在装配时,先将套筒120插入壳体210上的按键孔211,再将弹性件113和密封圈114依次套设在按键杆110上,最后将按键杆110穿过套筒120,按下按压部111使按键杆110伸出按键孔211,在按键杆110的第一端112上安装止挡件118,安装止挡件118后,松开按压部111,使止挡件118与套筒120的底面抵接,完成按键结构100装配。
通过在按键杆110伸出套筒120的部分即按键杆110的第一端112设置止挡件118,止挡件118与套筒120位于按键孔211内一端的端部抵接,阻挡按键杆110的第一端112随弹性件113回弹至套筒120内,防止按键杆110脱离套筒,并且能够使按键杆110复位至按压部111未被按压的位置。
请继续参考图1、图5和图6,本申请一些实施例中,密封圈114与弹性件113之间设有垫片117。
将垫片117设在密封圈114和弹性件113之间,增大弹性件113与密封圈114的接触面积,使按压部111被按压时,密封圈114受到弹性件113的推挤力更均匀,更易推挤密封圈114,密封圈114经垫片117和限位件123的挤压变形,在套筒120内形成防水密封圈114。另外,由于弹性件113和密封圈114均为弹性较软材质,弹性件113直接推挤密封圈,容易造成弹性件113或密封圈114磨损,在密封圈114和弹性件113之间设置垫片117,能够避免弹性件113和密封圈114受到磨损,提高弹性件113和密封圈114的使用寿命。
请继续参考图5和图6,本申请一些实施例中,按键杆110的第一端112的端面用于设置在壳体210的按键孔211内部的孔口所在的平面上。在按压部111未被按压时,按键杆110的第一端112的端面不超出壳体210的内壁,在按键杆110与壳体210装配完成后,请参考图7,将控制组件220安装在壳体210内时,不会对控制组件220的安装造成影响。
进一步地,由于按键结构100的按压手感取决于按键杆110的移动行程长短,按键杆110长度越长按键杆110的移动行程越短,将按键杆110的长度设置为在按键杆110与套筒120装配完成后,按键杆110的第一端112的端面刚好位于按键孔211的孔口所在平面,这样按键杆110的移动行程较短,在按压部111被按压时,按压部111受到的作用力越大,按键触碰到控制组件220时间较短,控制组件220响应更快。
通过在按键杆110的第一端112的端面位于按键孔211内部的孔口所在平面上,按键杆110的第一端112不会凸出壳体210内壁,使壳体210内部平滑,不会影响控制组件220安装在壳体210内。
请继续参考图1、图5和图6,本申请一些实施例中,按压部111的径向尺寸大于按键杆110;按压部111朝向壳体210的一面设有导向槽119,套筒设置在壳体210的按键孔211外的一端延伸至导向槽119内,套筒120的外壁与导向槽119的内壁相贴合,以使按键杆110相对于套筒120沿轴向滑动。
按压部111的径向尺寸大于按键杆110,增大了按压部111与用户之间的接触面,按压部111的受力面积越大,用户压缩按压部111时更省力。
但按压部111的受力面积增大,比如按压部111可以在中心处被按压,也可以从边角处被按压,而按压部111在边角处被按压时,容易导致按压部111的受力不平衡,即按压部111的受力点与按键杆110的轴心位置存在偏差,按键杆110的移动方向发生偏移,进而导致按键杆110的第一端112无法与控制组件220抵接,或是按键杆110的第一端112与控制组件220抵接的位置发生偏移。
为防止按键杆110移动方向发生偏移,在按压部111朝向壳体210的一面开设有导向槽119,按键杆110固定于导向槽119的底壁,套筒120的顶面即套筒120位于按键孔211外的一面伸入导向槽119内,与导向槽119的槽口内边缘相接触,在按压部111被按压时,按压部111带动按键杆110向右移动,导向槽119的底面朝向套筒120的顶面移动,且导向槽119的内壁始终与套筒120位于按键孔211外的筒体的外壁贴合,使得按压部111带动按键杆110仅能相对于套筒120沿轴向移动,即使在边角处按压按压部111时,也能保证按键杆110的移动方向不会径向偏移。
进一步地,由于按压部111还需要推动弹性件113,当按压部111在边角处被按压时,容易导致弹性件113受力不均匀,弹性件113的回弹力减小,导致按压部111无法恢复至原来位置,按压部111塌陷,用户无法继续通过按压部111压缩按键杆110,整个按键结构100失灵。导向槽119的设置还能够保证按压部111在边角处被按压时,按压部111沿套筒120轴向移动,使得套筒内的弹性件113受力均匀。
通过在按压部111面向壳体210的一面设置导向槽119,套筒120的外壁与导向槽119的内壁相贴合,在按压部111被按压时,按键杆110相对于套筒120沿轴向运动,防止按键杆110的移动方向发生偏移,避免按键失灵。并且,由于按键杆110的移动方向不会由于按压部111的受力点而偏移,能够进一步防止按压部111由于边角受力导致弹性件113受力不均,按压部111无法复位的问题,增强按键结构100的结构稳定性,增加按键结构100的使用寿命。
考虑到单个密封圈114在长期使用后容易磨损影响密封性,如图6所示,本申请一些实施例中,密封圈114包括第一密封圈115和第二密封圈116,第一密封圈115和第二密封圈116沿按键杆110的轴向排列设置。
设置沿按键杆110轴向排列的第一密封圈115和第二密封圈116起到双重密封的效果,在其中一个密封圈114老化磨损时,另一个密封圈114能够继续保证套筒120和按键杆110之间以及密封圈114和按键杆110之间的密封性,增强按键结构100的防水性能。
可以理解的是,密封圈114的数量可以为多个,可根据壳体210的厚度、按键孔211的深度、按键杆110的长度和以及按键杆110所需移动行程适应性调整第一密封圈115和第二密封圈116的数量。
对于套筒120的内壁与按键杆110之间的密封,本申请进一步提出一种实施方式,请具体参考图5,第一密封圈115与弹性件113抵接,第二密封圈116位于第一密封圈115和限位件123之间,第二密封圈116分别与按键杆110的外壁及套筒120的内壁过盈配合。
第一密封圈115靠近弹性件113设置,第一密封圈115与按键杆110和套筒120的内壁间隙配合设置,在按压部111被按压时,第一密封圈115经弹性件113和限位件123的挤压变形与套筒120的内壁和按键杆110过盈配合,实现在按压部111被按压时,套筒120和按键杆110之间密封防水。
第二密封圈116与套筒120的内壁过盈配合,第二密封圈116位于第一密封圈115和限位件123之间,使得套筒120在按压部111未被按压的情况下,套筒120内部也具有一定的密封防水效果。在按压部111被按压时,第二密封圈116受到第一密封圈115和限位件123的挤压变形,第二密封圈116的内圆与按键杆110过盈配合,实现第二密封圈116与按键杆110之间的密封防水。
请继续参考图7、图8和图9并结合图1和2,图7为本申请实施例提供的可穿戴电子设备的结构示意图;图8和图9分别示出了本申请实施例提供的控制组件的整体结构示意图和控制组件的分解结构示意图。其中,图7中的控制组件和图8分别示出了控制组件的两个视角的结构。
如图1和图2以及图7至图9所示,根据本申请另一方面,还提供一种可穿戴电子设备200,可穿戴电子设备包括壳体210、控制组件220和上述任一项按键结构100;控制组件220位于壳体210内,壳体210上设有按键孔211,按键杆110的第一端112位于按键孔211内,按压部111用于在被按压时,使按键杆110的第一端112伸出按键孔211并与控制组件220抵接。
请继续参考图8和图9,本申请一些实施例中,控制组件220包括支架221、主板224和按键板226;按键板226设置于支架221的侧面,按键板226上的按键开关228对应按键孔211设置,使得在按压部111在被按压时,按键杆110的第一端112伸出按键孔211与按键开关228抵接;主板224设置于支架221上,主板224上设有连接座225,按键板226上设有连接件227,连接件227与连接座225可拆卸连接。
按键板226为柔性电路板(FPC,Flexible Printed Circuit),由于柔性电路板具有可弯曲、卷绕、折叠的特点,使得按键板226即能与位于支架221上主板224可拆卸连接又能设置在支架221的侧面,使得控制组件220整体结构小巧紧凑。
控制组件220的装配步骤为先将主板224设置在支架221上,将按键板226的连接件227插入主板224的连接座225,然后向下弯折按键板226,将按键板226设置在支架221的侧面,将装配完成后的控制组件220安装在壳体210内,按键板226上的按键开关与按键孔211相对设置,使得在按压部111在被按压时,按键杆110的第一端112能与按键开关228抵接,从而使按键开关228产生对应的按键信号,如音量键的增键产生对应的音量增加信号、音量键的减键产生对应的音量减小信号、电源键产生对应的开关机信号、翻页键产生对应的向上向下翻页信号等,使与按键板226连接的主板224发出相应的工作指令。
考虑到在壳体210内装配控制组件220后,容易出现按键开关228高于或低于按键孔211,按键杆110的第一端112无法在按压部111被按压时与按键开关228抵接,导致触发按键功能失灵的问题;或是出现按键开关228的位置与按键杆110的第一端112在伸出时的位置有一定的偏差,按键杆110的第一端112无法与按键开关完全抵接,导致按键接触不良的问题。本申请实施例中,将按键板226和主板224设置为可拆卸结构,在出现上述按键开关228的位置与按键杆110的第一端112位置无法对应时,可将当前的按键板226拆下,更换为按键开关228的位置能够与按键杆110的第一端112伸出后的位置相对应的按键板226。具体地,通过更换不同长度的连接件227的按键板226,从而调整按键板226的连接件227与主板224的连接座225连接后,按键板226向下弯折的长度,以调整按键板226上的按键开关228与按键孔211的相对位置,使按键杆110的第一端112在按压部111被按压时与按键开关228抵接。
本方案中,还可以将主板224、按键板226和支架221三者设置为相互可拆卸连接,即控制组件220上的各部件可灵活拆装,在控制组件220中某个部件损坏时,有利于独立更换损坏部件,便于维护控制组件220。
通过将支架221作为安装平台,将主板224设置在支架221的上方,按键板226设置在支架221的侧面,形成模块化的控制组件220,使控制组件220的结构小巧紧凑,且按键板226的连接件227与主板224的连接座225可拆卸连接,便于按键板226的拆装维护。
针对在壳体210上只有一个按键杆110时,本申请实施例提供一种按键板226与支架221的装配方式,具体参考图8、图10和图12,图10为本申请实施例提供的按键板的一结构示意图,图12为本申请实施例提供的支架的一结构示意图。在支架221的侧壁上设有安装部222,安装部222为支架221侧壁上的凹槽,安装部222与按键板226的尺寸相适配,安装部222上设有定位柱223,对应地,按键板226上设有定位孔229,定位孔229和定位柱223配合固定,以使按键板226固定在支架221侧面。
在针对壳体210上设置有相邻的两个按键杆110时,本申请实施例还提供另一种按键板226和支架221的装配方式,具体参考图7、图11和图13,图11为本申请实施例提供的按键板的另一结构示意图,图13为本申请实施例提供的支架的另一结构示意图。如图7、图11和图13所示,在按键板226上设置有两个按键开关228分别与壳体210上相邻的两个按键杆110对应设置,定位孔229位于两个按键开关的两侧,对应地,支架221的侧壁上的安装部222与按键板226的尺寸相适配,在安装按键板226时,安装部222上的定位柱223对准按键板226上的定位孔229,并穿过定位孔229,使按键板226固定在支架221上。通过在按键板226上设有两个按键开关228,使壳体210上相邻的两个按键杆110共用一个按键板226,相对于每个按键杆110对应一个按键板226的设置,节省按键板226的设置,提高按键板226与支架221的装配效率;并且,由于按键板226的数量没有增加,只是按键开关228的数量增加,能够避免在主板224上开设多个的连接座225,从而使得控制组件220的内部线路结构简单,减少设计成本。
更具体的,请继续参考图8并结合图5,按键杆110的第一端112的端面中心与按键开关228的中心均位于按键杆110的轴线上。
将按键杆110的第一端112的端面与按键开关228的中心沿按键杆110伸出方向上相互重合,即按键杆110的第一端112和按键开关228同心设置,使得当按压部111被按压时,按压力能够精准作用到按键开关228上,提高按键结构100的灵敏度。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (10)
1.一种按键结构,其特征在于,所述按键结构包括按键杆和套筒;
所述套筒用于穿设于壳体上的按键孔内且与所述按键孔过盈配合,所述套筒的外壁沿周向设置有环形的台阶面,所述台阶面用于与所述壳体的外壁抵接;
所述按键杆贯穿所述套筒且可在套筒内移动;所述按键杆的第一端用于设置在所述按键孔内,所述按键杆上与所述第一端相对的第二端上设有按压部;所述按压部用于在被按压时,使所述按键杆的第一端伸出所述按键孔;
所述按键杆上套设有弹性件,所述弹性件的一端与按压部抵接,使得所述按压部在被按压时压缩所述弹性件;
所述按键杆与所述套筒的内壁之间设置有密封圈,所述套筒内固定设置有限位件;所述密封圈位于所述弹性件和所述限位件之间,使得在按压部压缩弹性件时,所述密封圈受到所述弹性件和所述限位件的挤压发生形变,以使所述密封圈的外圆与所述套筒的内壁过盈配合,所述密封圈的内圆与所述按键杆过盈配合。
2.根据权利要求1所述的按键结构,其特征在于,所述按键杆的第一端上设有止挡件,所述止挡件与所述套筒设置在所述按键孔内一端的端部抵接。
3.根据权利要求1所述的按键结构,其特征在于,所述密封圈与所述弹性件之间设有垫片。
4.根据权利要求1所述的按键结构,其特征在于,所述按键杆的第一端的端面用于设置在所述按键孔内部的孔口所在的平面上。
5.根据权利要求1所述的按键结构,其特征在于,所述按压部的径向尺寸大于所述按键杆;
所述按压部朝向所述壳体的一面设有导向槽,所述套筒设置在所述按键孔外的一端延伸至所述导向槽内,所述套筒的外壁与所述导向槽的内壁相贴合,以使所述按键杆相对于所述套筒沿轴向滑动。
6.根据权利要求1所述的一种按键结构,其特征在于,所述密封圈包括第一密封圈和第二密封圈,所述第一密封圈和第二密封圈沿所述按键杆的轴向排列设置。
7.根据权利要求6所述的按键结构,其特征在于,所述第一密封圈与所述弹性件抵接,所述第二密封圈位于所述第一密封圈和所述限位件之间,所述第二密封圈与所述套筒的内壁过盈配合。
8.一种可穿戴电子设备,其特征在于,所述可穿戴电子设备包括壳体、控制组件和如权利要求1-7任一项所述的按键结构;
所述控制组件位于所述壳体内,所述壳体上设有按键孔,所述按键杆的第一端位于所述按键孔内,所述按压部用于在被按压时,使所述按键杆的第一端伸出所述按键孔并与所述控制组件抵接。
9.根据权利要求8所述的可穿戴电子设备,其特征在于,所述控制组件包括支架、主板和按键板;
所述按键板设置于所述支架的侧面,所述按键板上的按键开关对应所述按键孔设置,使得在所述按压部在被按压时,所述按键杆的第一端伸出所述按键孔与所述按键开关抵接;
所述主板设置于所述支架上,所述主板上设有连接座,所述按键板上设有连接件,所述连接件与所述连接座可拆卸连接。
10.根据权利要求8所述的可穿戴电子设备,其特征在于,所述按键杆的第一端的端面中心与所述按键开关的中心均位于所述按键杆的轴线上。
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